Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 29
Текст из файла (страница 29)
(27.15)-(27.16). Спутниковые системы персональной связи рассчитывались на то, чтобы' решать ее, хотя, возможно, при качестве связи, несколько худшем, чем в сотовых системах. Ниже приводятся сведения [4.60) о трех разрабатывавшихся системах, эксплуатация одной из которых в 1998-2000 гг. оказалась коммерчески не вполне эффективной. В настоящее время существенно расширяется использование каналов Интернет для 1Р(Интернет протокол) телефонии через действующие комбинированные линии связи [4.68]. Виды вооруженных сил США, наряду с заказом каналов в общих сетях связи, используют специализированные геостационарные спутники М11зшг-1,-2, Р[ееза1-7,-8 и 1)РО, а также совместимые с этими спутниками стационарные и мобильные терминалы на миллиметровых волнах и УКВ. Спутниковая система «1г[е)еш»(США). Начиная с ноября 1998 г., обеспечивала, практически глобальную мобильную связь.
Включала; ° созвездие из 66 низкоорбитавьпых ИСЗ, с высотой 780 км, распределенных по шести практически полярным круговым орбитам. Каждый ИСЗ рассчитан на одновременное обслуживание ! 100 вызовов; ° группировку пз 11 наземных базовых станций. Предусмотрены линии радиосвязи: «абонент — спутник» (1,62135 — 1,6265 ГГц), «спутник — спутник» (около 20 ГГц), «спутник — базовая станция» (около 23 ГГц). Излучение и прием в линиях «абонент-спутник» концентрируется в 48 остронаправленных лучах спутниковой антенны. В каждом луче «нарезались» каналы по частоте с интервалом 41,67 кГц шириной 31,5 кГц и по времени с интервалом 45 мс.
Информация обрабатывалась на борту спутника и пересылалась иа Землю види- 60 димой базовой станции, а в отсутствие ее видимости— одному из четырех ближайших спутников для передачи на Землю. Скорость передачи полезной информации 2,4...4,8 кбит/с. Система официально прекратила обслуживание частных абонентов в марте 2000 г., но используется правительством США [4.60!. Спутниковая система «С!оЬа1язаг» (США). На глобальное использование не рассчитана.
На широтах 25..50' может использоваться непрерывно, на широтах 0...25' и 50...60' в течение 80 ЬЬ времени. Включает: ° созвездие из 48 низкаарбитатьных ИСЗ, с высотой 1414 км, распределенных по круговым орбитам с углом наклонения 52'! ° группировку наземных базовых станций. Переизлучение сигналов между ИСЗ не предусмотрено, что, упрощая систему, ограничивает зоны связи кругами радиусом 1600 км вокруг базовых станций. В линиях связи «абонент-спутник» используют диапазоны частот около 1,61 н 2,48 ГГц. Спутниковые антенны концентрируют прием и излучение в 16 раздельных лучах с кодово-частотным уплотнением.
Скорость передачи полезной информации 1...9 кбит!с [4.60). Спутниковая система «1СО-С1оЬ»Ь> («1пшагзаЫР»). Рассчитана, в первую очередь, на обслуживание западноевропейских стран со вводом в эксплуатацию в начале двухтысячных годов. Включает созвездие из 70 среднеорбитазьных ИСЗ на двух круговьгх орбитах с высотой 1О 355 км с углом наклонения 45'.
Спутниковые антенны концентрируют прием и излучение в 163 раздельных лучах с временным уплотнением. Скорость передачи информации до 36 кбит/с [4.60). Системы Интернет-телефонии. Рассчитаны на обеспечение телефонной связи, мобильной в том числе, через действующие комбинированные линии связи (спутниковые, оптические, сотовые, проводные и т.д.). Основываются на использовании протокола (см. разд, 4.9 и 10.14.2), приняюго в системе Интернет-протокола 1Р (1и!егпе! Ргогосо!) [4.70).
Одновременно развивается новая 1Р технология многопротокольной работы с «ярлыками» сообщений МРЬЗ (Мц!прго!осо! ЬаЬе! Бзи!!сЬш8) [4.68). Совершенствование спутниковой связи к 2006 г. Основывается на использовании сети спутников космической связи с остро направленными антеннами и «адресной» доставкой сообщений, что снижает требуемую мощность передатчиков н временную задержку сигналов. Сообщение направляется для этого на спутник, наиболее близкий к получателю сообщения. Обслуживаются сообщения, имеющие различные полосы и разный приоритет. Переключение полос частот сигналов от широких к узким позволяет оптимизировать пропускную способность каналов связи.
Потоковая видео или аудио информация, имеющая наиболее высокий приоритет, передается в широкой полосе с минимальной задержкой. Текстовые сообщения или статические изображения передаются в более узкой полосе, но также с минимально возможной задержкой. Технология Ад»а-псед Сопнпцпкайопз ТесЬпо1ойу Яа!е11йез использует усовершенствованные спутниковые сетевые серверы. Внд спутника АСТИ показан на рис.
4.9. Предполагается переход к использованию диапазона частот К» [4.76!. Рис. 4.9 4.9. Управление в сетях связи Рассчитано на эффективное использование ресурсов этих сетей для обеспечения передачи сообщений на различных этапах связи в условиях развития многообразных сетей связи (региональных, национальных н международных). Регламентируется путем принятия к руководству согласованных протоколов сетей связи (см.
разд. 10.14.2 и [0.58, 0.69!). 4.9лЬ Характерные этапы управления Это управление при доступе абонента в сеть, формировании сообщения н его передаче. Доступ абонента в сеть. Предоставляется по его вылову с указанием адреса (телефонного номера) вызываемого абонента и, часто, категории срочности и требуемой длительности связи.
В отсутствие отказа (перегрузки сети, отсутствия вызываемого абонента и т.д.) вызывающий абонент допускается в сеть для передачи аналогового или цифрового сообщения. Формирование сообщений. Сообщения делят на пакеты определенной длины. Совместно со служебной информацией (адреса отправителя и получателя, метки начала и конца пакета н т.д.) сообщения образуют инфорл|ацианные кадры. Наряду с информационными, по сети циркулируют упраееяющие кадры без доставки абонентам информации. Для защиты передаваемой информации от ошибок используют коды с обнаружением и испраезениеч ошибок (разд.
24А — 24.7), а также решаюи!ие обратные связи, т.е. автоматическое повторение кодированного пакета отправителя при обнаружении неисправленной ошибки на приемной стороне. Передача сообщений. Пакеты передаются по каналам группачи (акначи). Последующий пакет (группа пакетов) выдается после подтверждения приема предыдущего пакета (предыдущей группы). Для этого группам присваиваются номера. При ограниченном их общем числе, номера циклически повторяются. Маршруты следования могут быть общими либо меняться от пакета к пакету. В первом случае маршрут фиксируется после вызова абонента. Для этого резервируются необходимые ячейки памяти на узлах коммутации.
Тем самым формирует- 6! ся виртуазьный канав, эквивалентный выделенному некоммутируемому каналу. Обмен информацией по виртуальным каналам эффективен при стационарных патоках пакетов. Во втором случае каждый пакет передается и обрабатывается как самостоятельное сообщение. Этот режим, называемый дейтаграммным, удобен при потоках пакетов с изменяющейся интенсивностью. 4.9.2. Стандартная модель управления Сводится к принятой Международной Организацией Стандартов (МОС) системе правил взаимодействия— протоколов, задаваемых для сечи-восьми уровней (слоев) упраатения.
К сетям связи непосредственно относят четыре «нижних» уровня управления: кфизический уровень управления Согласует электрические, функциональные и аппаратурные характеристики линии связи с соответствующими характеристиками аппаратуры канального уровня; > канальный уровень управления. Определяет процезбры синхронизации приемной аппаратуры и коррекции ошибок. При передаче формируется совокупность символов, называемая кадром. Последний состоит нз информационной н служебных частей, а также признаков начала н конца кадра. Кадр может включать одну или несколько групп символов (пакетов); > сетевой уровень управления — уровень адресования, управления потоками пакетов и их маршрутизации.